論文の概要: Temporal entanglement transition in chaotic quantum many-body dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.03846v1
- Date: Wed, 05 Nov 2025 20:29:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-07 20:17:53.212652
- Title: Temporal entanglement transition in chaotic quantum many-body dynamics
- Title（参考訳）: カオス量子多体ダイナミクスにおける時間的絡み合い遷移
- Authors: Ilya Vilkoviskiy, Michael Sonner, Qi Camm Huang, Wen Wei Ho, Alessio Lerose, Dmitry A. Abanin,
- Abstract要約: カオス量子浴におけるTE,非マルコビアン性,局所時間相関の関係について検討した。
IM粗粒化処理により,測定頻度の低減が図られ,ボリューム-からエリア-ローTEスケーリングへ遷移する。
この発見は、局所的な可観測物の力学が、エリアローIMによって完全に捕捉されていることを示唆している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2818235567462545
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Temporal entanglement (TE) of an influence matrix (IM) has been proposed as a measure of complexity of simulating dynamics of local observables in a many-body system. Foligno et al. [Phys. Rev. X 13, 041008 (2023)] recently argued that the TE in chaotic 1d quantum circuits obeys linear (volume-law) scaling with evolution time. To reconcile this apparent high complexity of IM with the rapid thermalization of local observables, here we study the relation between TE, non-Markovianity, and local temporal correlations for chaotic quantum baths. By exactly solving a random-unitary bath model, and bounding distillable entanglement between future and past degrees of freedom, we argue that TE is extensive for low enough bath growth rate, and it reflects genuine non-Markovianity. This memory, however, is entirely contained in highly complex temporal correlations, and its effect on few-point temporal correlators is negligible. An IM coarse-graining procedure, reducing the allowed frequency of measurements of the probe system, results in a transition from volume- to area-law TE scaling. We demonstrate the generality of this TE transition in 1d circuits by analyzing the kicked Ising model analytically at dual-unitary points, as well as numerically away from them. This finding indicates that dynamics of local observables are fully captured by an area-law IM. We provide evidence that the compact IM MPS obtained via standard compression algorithms accurately describes local evolution.
- Abstract（参考訳）: 影響行列(IM)の時間的絡み合い(TE)は、多体系における局所可観測物の力学をシミュレートする複雑さの尺度として提案されている。
Foligno et al [Phys. X 13, 041008 (2023)] は、カオス1d量子回路のTEは進化時間とともに線形(ボリューム法則)スケーリングに従うと主張した。
局所可観測物の急激な熱化とIMのこの明らかに高い複雑性を両立させるために,TE,非マルコビアン性,およびカオス量子浴における局所時間相関の関係について検討した。
ランダムな単体浴モデルを正確に解き、未来と過去の自由度の間の蒸留可能な絡み合いを正確に解決することで、TEは十分に低い入浴率で広く、真の非マルコフ性(英語版)を反映していると論じる。
しかし、この記憶は、非常に複雑な時間的相関に完全に含まれており、少数点の時間的相関子に対する効果は無視できる。
IM粗粒化法により、プローブシステムの測定が許される頻度を減らし、体積法から面積法的なTEスケーリングへ遷移する。
1d回路におけるこのTE遷移の一般化は、蹴り出したIsingモデルを2つの単位点で解析し、数値的にそれらから離れたところまで解析することによって実証する。
この発見は、局所的な可観測物の力学が、エリアローIMによって完全に捕捉されていることを示唆している。
標準圧縮アルゴリズムを用いて得られたコンパクトIM MPSが局所的な進化を正確に記述する証拠を提供する。
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